DE4429911A1 - Coating structure for a movable element of a compressor - Google Patents

Coating structure for a movable element of a compressor

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Abstract

A movable element slides on a fixed element. The movable element is made of an aluminium alloy. An inner coating covers the movable element. The inner coating is made of a material which permits adherence to the aluminium alloy. An outer coating covers the inner coating and touches the fixed element. The outer coating has greater hardness than the inner cover coating.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, in der ein bewegliches Element auf einem festem Element gleitet. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Beschichtungsaufbau für das bewegliche Element. Beispielsweise hat ein Spiralkompressor eine bewegliche Spirale, die in gleitendem Kontakt mit einer festen Spirale ist, wenn Kühlgas zwischen der beweglichen Spirale und der festen Spirale komprimiert wird. Die Erfindung kann auf so einen Kompressor angewendet werden.The invention relates to a device in which a movable element slides on a fixed element. In particular, the invention relates to a Coating structure for the movable element. For example, a scroll compressor has a movable one Spiral that is in sliding contact with a fixed spiral is when cooling gas between the movable scroll and the fixed spiral is compressed. The invention can be so a compressor can be applied.

Herkömmliche Spiralkompressoren umfassen im allgemeinen eine feste Spirale und eine bewegliche Spirale, die mit der festen Spirale im Eingriff ist. Wenn die bewegliche Spirale die Umlaufbewegung (im folgenden "Umlauf" genannt) durchführt, während das Spiralelement der beweglichen Spirale mit dem Spiralelement der festen Spirale im Eingriff ist, wird Kühlgas zwischen der beweglichen Spirale und der festen Spirale komprimiert. Bei den jüngsten Spiralkompressoren läuft die bewegliche Spirale mit hoher Geschwindigkeit, um die Ausströmkapazität des Kompressors zu erhöhen. Zur Gewährleistung eines ruhigen Umlaufes der beweglichen Spirale, kann die bewegliche Spirale aus leichten Materialien, wie beispielsweise Aluminium, gebildet sein.Conventional scroll compressors generally include a fixed spiral and a movable spiral, which with the fixed spiral is engaged. If the moving spiral the orbital movement (hereinafter referred to as "circulation") performs while the spiral element of the movable Spiral with the spiral element of the fixed spiral in the Is engaged, cooling gas is between the movable spiral and compresses the fixed spiral. With the youngest Spiral compressors run the moving spiral with high Speed to the discharge capacity of the compressor to increase. To ensure a smooth circulation of the movable spiral, the movable spiral can be made lightweight materials such as aluminum be educated.

Der Verschleißwiderstand von Aluminium ist jedoch relativ gering. Die Ausbildung von Schichten auf den Oberflächen von beiden Spiralen wurde vorgeschlagen, um den Verschleißwiderstand der aus Aluminium hergestellten beweglichen Spirale zu verbessern.However, the wear resistance of aluminum is relative low. The formation of layers on the surfaces of both spirals has been proposed to the Wear resistance of those made of aluminum moving spiral to improve.

Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 5-86483 offenbart einen Aufbau, bei dem die Oberfläche der beweglichen Spirale des Spiralkompressors durch Anwenden von Plattieren beschichtet ist. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, bedeckt gemäß diesem Aufbau eine innere Nickel-Phosphor- Legierungs-Plattierschicht 22, die Silikon- Kohlenstoffpartikel enthält, die Oberfläche der aus Aluminium hergestellten, beweglichen Spirale 7. Die Oberfläche der inneren Schicht 23 ist mit einer äußeren Nickel-Phosphor-Legierungsschicht 23 bedeckt. Die Nickel- Phosphor-Legierung hat eine gute Haftkraft auf der Aluminiumlegierung. Aufgrund der relativ geringen Härte der äußeren Nickel-Phosphor-Legierungsschicht 23, hat die Schicht 23 jedoch einen geringen Verschleißwiderstand.Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-86483 discloses a structure in which the surface of the movable scroll of the scroll compressor is coated by applying plating. According to this structure, as shown in FIG. 8, an inner nickel-phosphorus alloy plating layer 22 containing silicon carbon particles covers the surface of the movable scroll 7 made of aluminum. The surface of the inner layer 23 is covered with an outer nickel-phosphor alloy layer 23 . The nickel-phosphorus alloy has a good adhesive force on the aluminum alloy. Due to the relatively low hardness of the outer nickel-phosphorus alloy layer 23, the layer 23 has, however, a low wear resistance.

Weiterhin offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 3-92590 einen Aufbau, bei dem eine Nickel-Phosphor-Legierung eine Kontaktfläche einer festen Spirale oder einer beweglichen Spirale durch Verwendung von chemischen Plattieren beschichtet. Die plattierte Oberfläche hat ebenso geringen Verschleißwiderstand.Furthermore, the Japanese discloses unexamined Patent Publication No. 3-92590 a structure in which a nickel-phosphorus alloy a contact surface fixed spiral or a movable spiral Coated using chemical plating. The plated surface also has little Wear resistance.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung wie beispielsweise einen Kompressor zu schaffen, in der eine Deckschicht, die auf einer Oberfläche eines beweglichen Elements wie beispielsweise einer beweglichen Spirale ausgebildet ist, einen hervorragenden Abziehwiderstand und Verschleißwiderstand für das bewegliche Element bringt.It is therefore an object of the invention to provide a device such as creating a compressor in which a top layer on a surface of a movable element such as a movable Spiral is excellent Peeling resistance and wear resistance for that brings moving element.

Um die vorangenannte und andere Aufgaben zu erreichen, ist ein verbesserter Beschichtungsaufbau für ein bewegliches Element vorgesehen. Ein bewegliches Element gleitet auf einem festen Element. Das bewegliche Element ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Eine innere Schicht bedeckt das bewegliche Element. Die innere Schicht ist aus einem Material hergestellt, daß es ermöglicht, auf der Aluminiumlegierung zu haften. Eine äußere Schicht bedeckt die innere Schicht und ist mit dem festen Element in Berührung. Die äußere Schicht hat eine größere Härte als die Härte der inneren Schicht.To accomplish the aforementioned and other tasks is an improved coating structure for a mobile Element provided. A moving element slides on a solid element. The movable element is made of one Made of aluminum alloy. An inner layer covered the movable element. The inner layer is one Made of material that allows on the Adhesive aluminum alloy. An outer layer covered  the inner layer and is in with the solid element Contact. The outer layer has a greater hardness than the hardness of the inner layer.

Die Merkmale der Erfindung, von denen angenommen wird, daß sie neu sind, sind im einzelnen in den beigefügten Ansprüchen herausgestellt.The features of the invention which are believed to be they are new, are detailed in the attached Exposed claims.

Die Erfindung zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen wird am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden.The invention together with its tasks and advantages is best referred to the following Description of the currently preferred Embodiments together with the accompanying Understand drawings.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Spiralkompressor gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; Fig. 1 is a partially enlarged cross-sectional view showing a scroll compressor according to an embodiment of the invention;

Fig. 2 eine Seitenquerschnittsansicht, die eine bewegliche Spirale des Spiralkompressors zeigt; Fig. 2 is a side cross sectional view showing a movable scroll of the scroll compressor;

Fig. 3 eine Seitenquerschnittsansicht, die den gesamten Kompressor zeigt; Fig. 3 is a side cross-sectional view showing the entire compressor;

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsansicht, die den Kompressor teilweise zeigt; Fig. 4 is an exploded perspective view partially showing the compressor;

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 von Fig. 3, die die Anordnung von Zapfen und Löchern des Kompressors darstellt; Fig. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of Fig. 3, illustrating the arrangement of pins and holes of the compressor;

Fig. 6 eine Schnittansicht, die die Anordnung der Zapfen und Löcher zeigt, nachdem die Antriebswelle des Kompressors um 180° gegenüber einer in Fig. 5 dargestellten Position gedreht ist; Fig. 6 is a sectional view showing the arrangement of the pins and holes after the drive shaft of the compressor is rotated 180 ° from a position shown in Fig. 5;

Fig. 7 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Dicken und den Abziehwiderstand der Plattierschichten zeigt und Fig. 7 is a graph showing the relationship between the thicknesses and the peeling resistance of the cladding layers

Fig. 8 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht, die herkömmliche Plattierschichten zeigt. Fig. 8 shows a partially enlarged cross-sectional view, the conventional plating layers.

Ein Spiralkompressor gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Frontgehäuse 2 an einer festen Spirale 1 befestigt, die aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist und als Mittengehäuse 1d dient. Eine Drehwelle 3 ist drehbar in dem Frontgehäuse 2 gelagert, wobei eine Exzenterwelle 4 an der Drehwelle 3 befestigt ist.A scroll compressor according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 7. As shown in Fig. 3, a front housing 2 is attached to a fixed scroll 1 , which is made of an aluminum alloy and serves as a center housing 1 d. A rotary shaft 3 is rotatably supported in the front housing 2 , an eccentric shaft 4 being fastened to the rotary shaft 3 .

Ein Ausgleichsgewicht 5 und eine Laufbuchse 6 sind durch die Exzenterwelle 4 gestützt. Eine aus Aluminium hergestellte, bewegliche Spirale 7 ist in drehbarer Weise durch die Laufbuchse 6 über Radiallager 8 gelagert. Die bewegliche Spirale 7 ist im Eingriff mit der festen Spirale 1. Die feste Spirale 1 weist eine Grundplatte 1a und ein Spiralelement 1b auf, das einstückig mit der Grundplatte 1a ausgebildet ist. Die bewegliche Spirale 7 weist ebenfalls eine Grundplatte 7a und ein Spiralelement 7b auf, das einstückig mit der Grundplatte 7a ausgebildet ist.A balance weight 5 and a liner 6 are supported by the eccentric shaft 4 . A movable spiral 7 made of aluminum is rotatably supported by the bushing 6 via radial bearings 8 . The movable scroll 7 is in engagement with the fixed scroll 1 . The fixed spiral 1 has a base plate 1 a and a spiral element 1 b, which is integrally formed with the base plate 1 a. The movable spiral 7 also has a base plate 7 a and a spiral element 7 b, which is integrally formed with the base plate 7 a.

Ein Nabenabschnitt 7c, ist einstückig mit der Grundplatte 7a der beweglichen Spirale 7 ausgebildet. Der Nabenabschnitt 7c ist an die Lagerbuchse 6 angepaßt. Durch die Grundplatten 1a und 7a und die Spiralelemente 1b und 7b sind Kompressionskammern P gebildet. Das Volumen der Kompressionskammer P nimmt ab, wenn die Kammer in Richtung auf den Mittelpunkt vom Umfangsabschnitt des Kompressors während des Umlaufes der beweglichen Spirale 7 verschoben wird.A hub portion 7 c is integrally formed with the base plate 7 a of the movable scroll 7 . The hub portion 7 c is adapted to the bearing bush 6 . Compression chambers P are formed by the base plates 1 a and 7 a and the spiral elements 1 b and 7 b. The volume of the compression chamber P decreases as the chamber is shifted toward the center from the peripheral portion of the compressor during the revolution of the movable scroll 7 .

Die Rückfläche der Grundplatte 7a weist eine bewegliche Wand 7d auf. Die innere Oberfläche des Frontgehäuses 2 weist eine feste Wand 2a auf. Ein Drehverhinderungsmechanismus K, der zwischen den Wänden 7a und 2a angeordnet ist, verhindert die Rotation der beweglichen Spirale 7 um ihre Achse aber gestattet deren Umlauf. Dieser Rotationsverhinderungsmechanismus K hat eine Vielzahl von zylindrischen Ansätzen (vier in diesem Ausführungsbeispiel) 10, die auf der festen Wand 2a eingepaßt sind und eine Vielzahl von zylindrischen Ansätzen 11, die auf der beweglichen Wand 7d eingepaßt sind, exzentrisch zu den Ansätzen 10 in einem vorbestimmten Abstand.The back surface of the base plate 7 a has a movable wall 7 d. The inner surface of the front housing 2 has a fixed wall 2 a. A rotation prevention mechanism K, which is arranged between the walls 7 a and 2 a, prevents the rotation of the movable spiral 7 about its axis but allows its rotation. This rotation preventing mechanism K has a plurality of cylindrical lugs (four in this embodiment) 10 , which are fitted on the fixed wall 2 a and a plurality of cylindrical lugs 11 , which are fitted on the movable wall 7 d, eccentrically to the lugs 10 in a predetermined distance.

Zwischen den Ansätzen 10 und den Ansätzen 11 liegend ist ein Ring 9 aus Aluminiumlegierung, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Dieser Ring 9 hat eine Vielzahl von Durchgangslöcher (vier in diesem Ausführungsbeispiel) 9a, durch die Zapfen 12 bis 15 fest eingepaßt sind. Die Zapfen 12 bis 15 sind im losen Eingriff mit Löchern 10a der Ansätze 10 und Löchern 11a der Ansätze 11. Druckaufnahmeelemente 9b sind einstückig mit dem Ring 9 an Vorder- und Rückflächen des Ringes mit gleichmäßigen Abständen einstückig ausgebildet.Between the shoulders 10 and the shoulders 11 is a ring 9 made of aluminum alloy, as shown in Fig. 4. This ring 9 has a plurality of through holes (four in this embodiment) 9 a, through which pins 12 to 15 are firmly fitted. The pins 12 to 15 are in loose engagement with holes 10 a of the lugs 10 and holes 11 a of the lugs 11 . Pressure receiving elements 9 b are integrally formed with the ring 9 on the front and rear surfaces of the ring with uniform intervals.

Die Druckaufnahmeelemente 9b übertragen den Druck in den Kompressionskammern P von der beweglichen Wand 7d auf die feste Wand 2a. Jedes Druckaufnahmeelement 9b hat eine Gleitfläche 9c, in der eine schmale Öffnung 9d zum Aufbewahren von Schmieröl ausgebildet ist. Eine Vielzahl von flachen Vertiefungen 9e sind zwischen den Druckaufnahmeelementen 9b in dem Ring 9 ausgebildet, so daß Kühlgas von den Vertiefungen 9e zwischen den Zapfen 12 bis 15 und den Löchern 10a und 11a zugeführt wird.The pressure receiving elements 9 b transmit the pressure in the compression chambers P from the movable wall 7 d to the fixed wall 2 a. Each pressure receiving element 9 b has a sliding surface 9 c, in which a narrow opening 9 d is formed for storing lubricating oil. A plurality of shallow recesses 9 e are formed between the pressure receiving elements 9 b in the ring 9 , so that cooling gas is supplied from the recesses 9 e between the pins 12 to 15 and the holes 10 a and 11 a.

Ein nichtdargestellter Saugkanal ist in dem Frontgehäuse 2 ausgebildet und eine Saugkammer S ist zwischen der beweglichen Spirale 7 und dem Frontgehäuse 2 gebildet. Ein Rückgehäuse 16 ist fest mit der Rückseite der festen Spirale 1 verbunden, um eine Auslaßkammer D zu bilden. Ein Auslaßloch 1c ist in der Grundplatte 1a gebildet. Ein Auslaßventil 17 zum Öffnen und Schließen des Auslaßlochs 1c ist in der Auslaßkammer D vorgesehen. Ein Auslaßkanal 16a ist in dem Rückgehäuse 16 ausgebildet.A suction channel, not shown, is formed in the front housing 2 and a suction chamber S is formed between the movable scroll 7 and the front housing 2 . A rear housing 16 is fixedly connected to the back of the fixed scroll 1 to form an outlet chamber D. An outlet hole 1 c is formed in the base plate 1 a. An exhaust valve 17 for opening and closing the exhaust hole 1 c is provided in the exhaust chamber D. An outlet channel 16 a is formed in the rear housing 16 .

Ein Beschichtungsaufbau, der bei der beweglichen Spirale 7 angewendet wird, wird nun hauptsächlich unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.A coating structure applied to the movable scroll 7 will now be mainly described with reference to FIGS. 1 and 2.

Eine Verbundplattierschicht M ist auf den Oberflächen der Grundplatte 7a, des Spiralelements 7b und des Nabenabschnittes 7c der beweglichen Spirale 7 ausgebildet. Diese Verbundplattierschicht M weist eine innere Plattierschicht 18 und eine äußere Plattierschicht 19 auf.A composite plating layer M is formed on the surfaces of the base plate 7 a, the spiral element 7 b and the hub portion 7 c of the movable spiral 7 . This composite plating layer M has an inner plating layer 18 and an outer plating layer 19 .

Die innere Schicht, die aus Nickel-Phosphor (Ni-P)- Legierung hergestellt ist, ist auf der Oberfläche der beweglichen Spirale ausgebildet, die aus einem Aluminiumlegierungsbasismetall hergestellt ist. Die äußere Schicht 19, die aus Nickel-Bor (Ni-B)-Legierung hergestellt ist, ist auf der Oberfläche der inneren Schicht 18 gebildet.The inner layer made of nickel-phosphorus (Ni-P) alloy is formed on the surface of the movable scroll made of an aluminum alloy base metal. The outer layer 19 made of nickel-boron (Ni-B) alloy is formed on the surface of the inner layer 18 .

In diesem Ausführungsbeispiel enthält das Aluminiumlegierungsbasismetall für jede der Spiralen 1 und 7 8,5 bis 13,5 Gewichtsprozent von Silikon (Si), 4,0 bis 6,0 Gewichtsprozent Kupfer (Cu), 0,5 bis 1,0 Gewichtsprozent Magnesium (Mg), und 79,5 bis 87 Gewichtsprozent Aluminium. Die Nickel-Phosphor-Legierung enthält 91 bis 92 Gewichtsprozent Nickel und 8 bis 9 Gewichtsprozent Phosphor. Die Nickel-Bor-Legierung enthält 99,5 Gewichsprozent Nickel und 0,5 Gewichtsprozent Bor. Die innere Schicht hat eine hervorragende Haftkraft an dem Aluminiumlegierungsbasismetall und eine Haftschicht 20 ist zwischen der inneren Schicht 18 und dem Basismetall ausgebildet. Die äußere Schicht 19 hat ebenfalls eine hervorragende Haftkraft an der inneren Schicht 18 und eine Haftschicht 21 ist zwischen den beiden Schichten 18 und 19 ausgebildet. Weiterhin hat die äußere Schicht 19 eine Steifigkeit oder Härte, die größer ist als die Härte von sowohl der inneren Schicht als auch dem Basismetall und hat einen hervorragenden Verschleißwiderstand gegenüber der festen Spirale 1. Die Dicke T₁ der äußeren Schicht 19 wird geringer eingestellt als die Dicke T₂ der inneren Schicht 18. Vorzugsweise nimmt die Dicke der äußeren Schicht um 5 µm gegenüber der Dicke der inneren Schicht ab, wenn die Dicke der inneren Schicht im Bereich zwischen 10 bis 25 µm liegt.In this embodiment, the aluminum alloy base metal for each of the spirals 1 and 7 contains 8.5 to 13.5 weight percent of silicone (Si), 4.0 to 6.0 weight percent copper (Cu), 0.5 to 1.0 weight percent magnesium ( Mg), and 79.5 to 87 weight percent aluminum. The nickel-phosphorus alloy contains 91 to 92 percent by weight of nickel and 8 to 9 percent by weight of phosphorus. The nickel-boron alloy contains 99.5 weight percent nickel and 0.5 weight percent boron. The inner layer has excellent adhesion to the aluminum alloy base metal and an adhesive layer 20 is formed between the inner layer 18 and the base metal. The outer layer 19 also has an excellent adhesive force on the inner layer 18 and an adhesive layer 21 is formed between the two layers 18 and 19 . Furthermore, the outer layer 19 has a rigidity or hardness that is greater than the hardness of both the inner layer and the base metal and has excellent wear resistance to the fixed spiral 1 . The thickness T₁ of the outer layer 19 is set less than the thickness T₂ of the inner layer 18th The thickness of the outer layer preferably decreases by 5 μm compared to the thickness of the inner layer if the thickness of the inner layer is in the range between 10 to 25 μm.

Wenn sich die Drehwelle 3 dreht, läuft in dem so zusammengesetzten Spiralkompressor die Exzenterwelle 4 um und die bewegliche Spirale 7 läuft um die Drehwelle 3, während ihre Drehung durch den Drehverhinderungsmechanismus K verhindert ist. Folglich strömt das Kühlgas, das von dem (nicht gezeigten) Saugkanal in die Saugkammer S geleitet wird, in jede der Kompressionskammern P zwischen den Spiralen 1 und 7. Die Kompressionskammer P verringert ihr Volumen, während die bewegliche Spirale 7 ihre Umlaufbewegung durchführt. Gleichzeitig wird die Kompressionskammer P in Richtung auf die Mittenabschnitte der Spiralelemente 1b und 7b verschoben. Folglich wird das Kühlgas in der Kompressionskammer P komprimiert, deren Volumen reduziert wurde und wird dann in die Auslaßkammer D über das Auslaßloch 1c in der Grundplatte 1a ausgelassen.When the rotating shaft 3 rotates, in the scroll compressor thus assembled, the eccentric shaft 4 rotates and the movable scroll 7 rotates around the rotating shaft 3 while its rotation is prevented by the rotation preventing mechanism K. As a result, the cooling gas that is led into the suction chamber S from the suction channel (not shown) flows into each of the compression chambers P between the scrolls 1 and 7 . The compression chamber P reduces its volume while the movable scroll 7 makes its orbital movement. At the same time, the compression chamber P is shifted in the direction of the central sections of the spiral elements 1 b and 7 b. Consequently, the cooling gas is compressed in the compression chamber P, the volume of which has been reduced and is then discharged into the outlet chamber D via the outlet hole 1 c in the base plate 1 a.

In der in Fig. 5 gezeigten Lage sind vordere Endabschnitte der Zapfen 12 bis 15 mit den untersten Bereichen der Löcher 10a der Ansätze 10 auf der Festseite im Eingriff. Die hinteren Endabschnitte der Zapfen 12 bis 15 sind mit den obersten Bereichen der Löcher 11a der Ansätze 11 auf der beweglichen Seite im Eingriff. Die Lagerbuchse 6 und die bewegliche Spirale 7 sind bezüglich der Drehachse L₁ der Drehwelle 3 an den tiefsten Lagen angeordnet und die Mittenachse L₂ der Lagerbüchse 6 ist ebenfalls an der tiefsten Lage.In the position shown in FIG. 5, front end portions of the pins 12 to 15 are in engagement with the lowermost regions of the holes 10 a of the lugs 10 on the fixed side. The rear end portions of the pins 12 to 15 are in engagement with the uppermost regions of the holes 11 a of the lugs 11 on the movable side. The bearing bush 6 and the movable spiral 7 are arranged with respect to the axis of rotation L 1 of the rotary shaft 3 at the lowest positions and the central axis L 2 of the bearing bush 6 is also at the lowest position.

Wenn sich die Drehwelle 3 dreht, dreht sich die Exzenterwelle 4 in Fig. 5 im Uhrzeigersinn zusammen mit der Lagerbuchse 6. Wenn die Mittenachse L₂ der Lagerbuchse 6 entsprechend der Drehung der Exzenterwelle 4 um 180° in die höchste Lage kommt, greifen die vorderen Enden der Zapfen 12 bis 15 in die obersten Bereiche der Löcher 10a und die hinteren Enden der Zapfen 12 bis 15 greifen in die untersten Bereiche der Löcher 11a, wie in Fig. 6 gezeigt ist.When the rotary shaft 3 rotates, the eccentric shaft 4 rotates clockwise in FIG. 5 together with the bearing bush 6 . If the central axis L₂ of the bearing bush 6 comes into the highest position according to the rotation of the eccentric shaft 4 by 180 °, the front ends of the pins 12 to 15 engage in the uppermost regions of the holes 10 a and the rear ends of the pins 12 to 15 engage in the lowest areas of the holes 11 a, as shown in Fig. 6.

Die Ansätze 10, 11 und die zugeordneten Zapfen 12 bis 15 bleiben in Eingriff miteinander, selbst wenn sich die Lage der Exzenterwelle 4 fortlaufend ändert. Folglich macht die bewegliche Spirale 7 ihre Umlaufbewegung mit einem vorbestimmten Radius (der Abstand zwischen den Achsen L₁ und L₂), während ihre Drehung verhindert ist.The lugs 10 , 11 and the associated pins 12 to 15 remain in engagement with one another, even if the position of the eccentric shaft 4 changes continuously. Consequently, the movable scroll 7 makes its orbital movement with a predetermined radius (the distance between the axes L₁ and L₂) while its rotation is prevented.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die innere Schicht 18 der Nickel-Phosphor-Legierung, die eine hervorragende Haftkraft auf dem Aluminium-Legierung-Basismetall hat, auf der Oberfläche der beweglichen Spirale 7 ausgebildet. Die äußere Schicht 19 der Nickel-Bor-Legierung, die eine hervorragende Haftkraft auf der inneren Schicht 18 hat und deren Steifigkeit größer ist als die der inneren Schicht 18, ist auf der Oberfläche der inneren Schicht 18 ausgebildet. Dieser Aufbau verbessert den Abziehwiderstand der Verbundplattierschicht M und verbessert ebenso den Verschleißwiderstand gegen die Gleitbewegung zwischen der beweglichen Spirale 7 und der festen Spirale 1.According to this embodiment, the inner layer 18 of the nickel-phosphor alloy, which has an excellent adhesive force on the aluminum alloy base metal, is formed on the surface of the movable scroll 7 . The outer layer 19 of the nickel-boron alloy, which has an excellent adhesive force on the inner layer 18 and whose rigidity is greater than that of the inner layer 18 , is formed on the surface of the inner layer 18 . This structure improves the peeling resistance of the composite plating layer M and also improves the wear resistance against the sliding movement between the movable scroll 7 and the fixed scroll 1 .

Wenn fehlerhaft Risse auf der äußeren Schicht 19 entstehen, kann im einzelnen die Fortpflanzung auf die inneren Schicht 18, die eine geringere Steifigkeit hat, aufgrund ihrer geringeren Steifigkeit unterdrückt werden. Specifically, if cracks occur on the outer layer 19 , the propagation to the inner layer 18 , which has a lower rigidity, can be suppressed due to its lower rigidity.

Entsprechend ist eine verbesserte Haltbarkeit erreicht. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Verbundschicht M mit hohem Abziehwiderstand und Verschleißwiderstand auf der beweglichen Wand 7d ausgebildet. Entsprechend kann stabiler Gleitbetrieb zwischen den Druckaufnahmeelementen 9b des Ringes 9 und der beweglichen Wand 7d für eine lange Zeitdauer garantiert werden und die Haltbarkeit des Elements 9b und der Wand 7d kann verbessert werden.Accordingly, an improved durability is achieved. According to this embodiment, the composite layer M is formed with high peeling resistance and wear resistance on the movable wall 7 d. Accordingly, stable sliding operation between the pressure receiving elements 9 b of the ring 9 and the movable wall 7 d can be guaranteed for a long period of time and the durability of the element 9 b and the wall 7 d can be improved.

Da in diesem Ausführungsbeispiel die Dicke T₁ der äußeren Schicht 19 auf einen kleineren Wert gesetzt ist als die Dicke T₂ der inneren Schicht 18, kann weiterhin der Abziehwiderstand verbessert werden. Der Abziehwiderstand wurde ausgewertet, indem die Abziehfestigkeit von beiden Schichten 18, 19 gemessen wurde, während die Dicke jeder Schicht im Bereich von 0 bis 25 µm oder 0 bis 20 µm verändert wurde, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Fig. 7 gezeigt. Es ist aus Fig. 7 offensichtlich, daß der Abziehwiderstand wie durch "@" gezeigt verbessert ist, wenn die Dicke T₁ der äußeren Plattierschicht 19 auf einen kleineren Wert gesetzt ist als die Dicke T₂ der inneren Plattierschicht 18. In Fig. 7 zeigt "o" einen guten Abziehwiderstand, "Δ" zeigt einen geringfügig schlechten Abziehwiderstand, und "X" zeigt einen schlechten Abziehwiderstand.In this embodiment, since the thickness T 1 of the outer layer 19 is set to a smaller value than the thickness T 2 of the inner layer 18 , the peeling resistance can be further improved. Peel resistance was evaluated by measuring the peel strength of both layers 18 , 19 while changing the thickness of each layer in the range of 0 to 25 µm or 0 to 20 µm as shown in Fig. 7. The results are also shown in Fig. 7. It is apparent from Fig. 7 that the peeling resistance as shown by "@" is improved when the thickness T₁ of the outer plating layer 19 is set to a smaller value than the thickness T₂ of the inner plating layer 18th In Fig. 7, "o" shows good peeling resistance, "Δ" shows slightly bad peeling resistance, and "X" shows poor peeling resistance.

Die Erfindung ist nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in den folgenden spezifischen Formen ausgeführt werden.The invention is not based on that previously described Embodiment limited, but can in the following specific forms.

  • (1) Die Verbundplattierschicht M kann auf der festen Wand 2a des Frontgehäuses 2 ausgebildet werden.(1) The composite plating layer M can be formed on the fixed wall 2 a of the front housing 2 .
  • (2) Die Verbundschicht M kann auf der festen Spirale ausgebildet werden. (2) The composite layer M can be on the fixed spiral be formed.  
  • (3) Während die innere Plattierschicht 18 aus Nickel- Phosphor (Ni-P) gebildet ist, kann die äußere Plattierschicht 19 aus Nickel-Phosphor-Silikon-Nitrid (Ni- P-Si₃N₄)-Legierung, Nickel-Phosphor-Bor-Nitrid (Ni-P-BN)- Legierung, Nickel-Phosphor-Kobalt (Ni-P-Co)-Legierung oder ähnlichem hergestellt sein. Alternativ kann die innere Plattierschicht 18 aus Nickel-Phosphor-Kobalt (Ni-P-Co)- Legierung hergestellt sein und die äußere Plattierschicht 19 kann aus der zuvor erwähnten Nickel-Bor (Ni-B)- Legierung, Nickel-Phosphor-Silikon-Nitrid (Ni-P-Si₃N₄)- Legierung, Nickel-Phosphor-Bor-Nitrid (Ni-P-BN)-Legierung, oder ähnlichem hergestellt sein, deren Steifigkeit größer als die der inneren Schicht 18 ist.(3) While the inner plating layer 18 is made of nickel-phosphorus (Ni-P), the outer plating layer 19 can be made of nickel-phosphorus-silicon-nitride (Ni-P-Si₃N₄) alloy, nickel-phosphorus-boron nitride (Ni-P-BN) alloy, nickel-phosphorus-cobalt (Ni-P-Co) alloy or the like. Alternatively, the inner plating layer 18 may be made of nickel-phosphorus-cobalt (Ni-P-Co) alloy and the outer plating layer 19 may be made of the aforementioned nickel-boron (Ni-B) alloy, nickel-phosphorus-silicone. Nitride (Ni-P-Si₃N₄) - alloy, nickel-phosphorus-boron nitride (Ni-P-BN) alloy, or the like, the rigidity of which is greater than that of the inner layer 18 .
  • (4) Die Erfindung kann auch auf einen Flügelzellenkompressor angewendet werden. In diesem Fall ist die Verbundplattierschicht M auf der äußeren Oberfläche eines Rohres ausgebildet. Der mit Schaufeln versehene Rotor ist drehbar in dem Zylinder und gleitet entlang der inneren Wand der Zylinders. Die Erfindung kann ebenso auf einen Taumelscheibenkompressor angewendet werden. Die Verbundplattierschicht M kann auf der Oberfläche der Taumelscheibe ausgebildet sein, auf welcher die Schuhe gleiten. Die Schuhe verbinden Kolben mit der Taumelscheibe.(4) The invention can also be applied to a Vane compressor can be applied. In this case is the composite plating layer M on the outer surface a tube formed. The rotor with blades is rotatable in the cylinder and slides along the inner one Wall of the cylinder. The invention can also apply to one Swashplate compressor can be used. The Composite plating layer M can on the surface of the Swashplate to be formed on which the shoes slide. The shoes connect pistons to the swashplate.

Ein bewegliches Element gleitet auf einen festen Element. Das bewegliche Element ist aus Aluminiumlegierung hergestellt. Eine innere Schicht bedeckt das bewegliche Element. Die innere Schicht ist aus einem Material hergestellt, das ein Haften auf der Aluminiumlegierung ermöglicht. Eine äußere Schicht bedeckt die innere Schicht und berührt das feste Element. Die äußere Schicht hat eine größere Härte als die Härte der inneren Deckschicht.A movable element slides on a fixed element. The movable element is made of aluminum alloy manufactured. An inner layer covers the moveable one Element. The inner layer is made of one material manufactured that adheres to the aluminum alloy enables. An outer layer covers the inner layer and touches the solid element. The outer layer has one greater hardness than the hardness of the inner cover layer.

Claims (11)

1. Kompressor mit einem beweglichen Element (7), das auf einem festen Element (1) gleitet, wobei der Kompressor dadurch gekennzeichnet ist, daß
das bewegliche Element (7) aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist;
eine innere Schicht (18) das bewegliche Element (7) bedeckt, wobei die innere Schicht (18) aus einem Material hergestellt ist, das es ermöglicht, auf der Aluminiumlegierung zu haften; und
eine äußere Schicht (19) die innere Schicht (18) bedeckt und das feste Element (1) berührt, wobei die äußere Schicht (19) eine größere Härte als die innere Schicht (18) hat.1. Compressor with a movable element ( 7 ) which slides on a fixed element ( 1 ), the compressor being characterized in that
the movable member ( 7 ) is made of an aluminum alloy;
an inner layer ( 18 ) covers the movable member ( 7 ), the inner layer ( 18 ) being made of a material that allows it to adhere to the aluminum alloy; and
an outer layer ( 19 ) covers the inner layer ( 18 ) and touches the solid element ( 1 ), the outer layer ( 19 ) having a greater hardness than the inner layer ( 18 ). 2. Kompressor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (18) aus einer Nickel-Phosphor-Legierung hergestellt ist und die äußere Schicht (19) aus einer Nickel-Bor-Legierung hergestellt ist.2. Compressor according to claim 1, characterized in that the inner layer ( 18 ) is made of a nickel-phosphorus alloy and the outer layer ( 19 ) is made of a nickel-boron alloy. 3. Kompressor gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (18) dicker als die äußere Schicht (19) ist.3. Compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the inner layer ( 18 ) is thicker than the outer layer ( 19 ). 4. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schichten (18, 19) durch Plattieren hergestellt sind.4. Compressor according to one of claims 1 to 3, characterized in that both layers ( 18 , 19 ) are made by plating. 5. Spiralkompressor mit einer auf einer Drehwelle (3) exzentrisch montierten Spirale (7), um eine Umlaufbewegung um eine Achse der Drehwelle (3) ohne eine Drehung um eine Achse der beweglichen Spirale (7) durchzuführen, wobei die bewegliche Spirale (7) auf einer festen Spirale (1) gleitet, um fortlaufend ein Volumen einer zwischen den beiden Spiralen (1, 7) gebildeten Kompressionskammer (P) zu verringern, wodurch Kühlgas in der Kompressionskammer (P) komprimiert wird, wobei der Kompressor dadurch gekennzeichnet ist, daß
die bewegliche Spirale (7) aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist;
eine innere Schicht (18) die bewegliche Spirale (7) bedeckt, wobei die innere Schicht (18) aus einem Material hergestellt ist, das es ermöglicht, auf der Aluminiumlegierung zu haften; und
eine äußere Schicht (19) die innere Schicht (18) bedeckt und die feste Spirale (1) berührt, wobei die äußere Schicht (19) eine größere Härte als die innere Schicht (18) hat.5. Spiral compressor with a spiral ( 7 ) eccentrically mounted on a rotary shaft ( 3 ), in order to carry out an orbital movement about an axis of the rotary shaft ( 3 ) without rotation about an axis of the movable spiral ( 7 ), the movable spiral ( 7 ) slides on a fixed scroll ( 1 ) to continuously decrease a volume of a compression chamber (P) formed between the two scrolls ( 1 , 7 ), thereby compressing cooling gas in the compression chamber (P), the compressor being characterized in that
the movable scroll ( 7 ) is made of an aluminum alloy;
an inner layer ( 18 ) covering the movable scroll ( 7 ), the inner layer ( 18 ) being made of a material which enables it to adhere to the aluminum alloy; and
an outer layer ( 19 ) covers the inner layer ( 18 ) and touches the fixed spiral ( 1 ), the outer layer ( 19 ) having a greater hardness than the inner layer ( 18 ). 6. Kompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (18) aus einer Nickel-Phosphor-Legierung hergestellt ist und die äußere Schicht (19) aus einer Nickel-Bor-Legierung hergestellt ist.6. A compressor according to claim 5, characterized in that the inner layer ( 18 ) is made of a nickel-phosphorus alloy and the outer layer ( 19 ) is made of a nickel-boron alloy. 7. Kompressor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (18) dicker als die äußere Schicht (19) ist.7. A compressor according to claim 5 or 6, characterized in that the inner layer ( 18 ) is thicker than the outer layer ( 19 ). 8. Kompressor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch
eine bewegliche Wand (7d), die an der beweglichen Spirale (7) ausgebildet ist;
eine feste Wand (2a), die benachbart zu der beweglichen Wand (7d) angeordnet ist und der festen Spirale (1) über die bewegliche Spirale (7) gegenüberliegt, um einen Druck des komprimierten Kühlgases, der auf die bewegliche Spirale (7) wirkt, aufzunehmen und
einem Ring (9), der zwischen der beweglichen Wand (7d) und der festen Wand (2a) angeordnet ist, um den Druck von der beweglichen Spirale (7) auf die feste Wand (2a) über die bewegliche Wand (7d) zu übertragen.8. Compressor according to one of claims 5 to 7, characterized by
a movable wall (7 d) which is formed on the movable scroll (7);
a fixed wall ( 2 a), which is arranged adjacent to the movable wall ( 7 d) and the fixed spiral ( 1 ) on the movable spiral ( 7 ) opposite to a pressure of the compressed cooling gas, which is on the movable spiral ( 7 ) acts to record and
a ring ( 9 ) which is arranged between the movable wall ( 7 d) and the fixed wall ( 2 a) to the pressure from the movable spiral ( 7 ) on the fixed wall ( 2 a) on the movable wall ( 7 d) to transmit. 9. Kompressor nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch, eine Vielzahl von Vorsprüngen (9b), die die bewegliche Wand (7d) und die feste Wand (2a) aneinander anstoßen lassen.9. Compressor according to one of claims 5 to 8, characterized by a plurality of projections ( 9 b) which let the movable wall ( 7 d) and the fixed wall ( 2 a) abut against each other. 10. Kompressor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (9b) jeweils erste Vertiefungen (9d) zum Halten von Schmiermittel im Zusammenwirken mit der beweglichen Wand (7d) haben.10. A compressor according to claim 9, characterized in that the projections ( 9 b) each have first recesses ( 9 d) for holding lubricant in cooperation with the movable wall ( 7 d). 11. Kompressor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (9b) jeweils zweite Vertiefungen (9d) zum Halten von Schmiermittel im Zusammenwirken mit der festen Wand (2a) haben.11. A compressor according to claim 9, characterized in that the projections ( 9 b) each have second recesses ( 9 d) for holding lubricant in cooperation with the fixed wall ( 2 a).
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